Ta ngâm dung dịch CaCl2 với các nồng độ và thời gian theo bảng 2.1. Cố định các thông số: Chần ở nhiệt độ 900C trong thời gian 1 phút, phối trộn tỷ lệ đƣờng 50%, axit xitric 0,3% so với nguyên liệu. Rồi tiến hành nấu ở cùng một chế độ (1000C trong 20 phút) bổ sung pectin với tỷ lệ 1%, thanh trùng ở 1000C trong 30 phút. Sau đó tiến hành đánh giá cảm quan nồng độ và thời gian ngâm CaCl2 tối ƣu.
Hình 2.2.Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ ngâm dung dịch CaCl2
Xay nhuyễn
Đu đủ
Xử lý cơ học
Ngâm CaCl2 với tỷ lệ và thời gian theo bảng 2.1 Cắt miếng Rửa - Đƣờng 50% - Axit xitric 0,3% Phối trộn Đánh giá cảm quan Nấu
Chọn tỷ lệ và thời gian ngâm CaCl2 tối ƣu Pure quả Pectin 1% Thanh trùng 1000C trong 30 phút-làm nguội Chần Phối trộn Đánh giá cảm quan Nấu
Chọn nồng độ và thời gian ngâm CaCl2 tối ƣu
Pure quả
Pectin 1%
Thanh trùng 1000C trong 30 phút-làm nguội
Bảng 2.1: Nồng độ và thời gian ngâm CaCl2 Mẫu Nồng độ (%) τ (phút) 1 1 10 2 1 15 3 1 20 4 1,5 10 5 1,5 15 6 1,5 20 7 2 10 8 2 15 9 2 20 2. Bố trí thí nghiệm xác định chế độ chần
Chần với các thông số theo bảng 3.2. Ta cố định các thông số: ngâm CaCl2 theo nồng độ và thời gian tối ƣu, phối trộn tỷ lệ đƣờng 50%, axit xitric 0,3% so với nguyên liệu. Rồi tiến hành nấu ở cùng một chế độ (1000C trong 20 phút) bổ sung pectin với tỷ lệ 1%, thanh trùng ở 1000C trong 30 phút và làm nguội xuống nhiệt độ khoảng 400C. Sau đó tiến hành đánh giá cảm quan chọn nhiệt độ và thời gian ngâm tối ƣu.
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ và thời gian chần
Chần với nhiệt độ và thời gian theo bảng 2.2 Xử lý cơ học Ngâm CaCl2 Cắt miếng Rửa Nấu Đánh giá chất lƣợng cảm quan
Chọn nhiệt độ và thời gian chần tối ƣu Phối trộn Pure quả Xay nhuyễn Đƣờng 50% Axit xitric 0.3% Pectin 1% Thanh trùng ở 1000C trong 30 phút-làm nguội
Bảng 2.2: Nhiệt độ và thời gian chần nguyên liệu Mẫu t(0C) τ (phút) 1 80 1 2 80 2 3 80 3 4 85 1 5 85 2 6 85 3 7 90 1 8 90 2 9 90 3
3. Bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ pure/ miếng đu đủ
Cố định nồng độ và thời gian CaCl2 tối ƣu, thời gian và nhiệt độ chần tối ƣu. Tỷ lệ phối trộn giữa pure và miếng đu đủ ở các tỉ lệ sau : 30/70; 40/60; 50/50; 60/40; 70/30 theo khối lƣợng. Phối trộn với đƣờng 50%, axit xitric 0,3% so với nguyên liệu. Nấu ở cùng một chế độ (1000C trong 20 phút), trong quá trình nấu bổ sung pectin 1% và thanh trùng ở 1000C trong 30 phút, rồi tiến hành đánh giá cảm quan chọn tỉ lệ pure/miếng đu đủ thích hợp.
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác tỷ lệ phối trộn pure/miếng đu đủ Xử lý cơ học Ngâm CaCl2 Rửa Đƣờng 50% Axit xitric 0,3% Cắt miếng
Phối trộn với tỷ lệ pure/ miếng đu đủ (theo khối lƣợng)
Chần
30/70 40/60 50/50 60/40 70/30
Nấu
Đánh giá cảm quan
Chọn tỷ lệ pure/ miếng đu đủ tối ƣu Xay nhuyễn
Pure quả
Pectin 1% Miếng đu đủ
4. Bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ đƣờng bổ sung
Đƣờng bổ sung vào nhằm mục đích tạo vị ngọt và tăng khả năng tạo đông cho sản phẩm có tác dụng bảo quản tránh sự hƣ hỏng do vi sinh vật. Trong môi trƣờng có nồng độ đƣờng cao sẽ tạo ra sự chênh lệch áp suất trong và ngoài tế bào vi sinh vật, nƣớc trong tế bào đi ra, tế bào vi sinh vật ở trạng thái co nguyên sinh nên ngừng hoạt động.
Cố định nồng độ và thời gian ngâm CaCl2 tối ƣu, nhiệt độ và thời gian chần tối ƣu, tỷ lệ phối trộn pure/miếng đu đủ tối ƣu, axit xitric 0,3% so với nguyên liệu, Tiến hành khảo sát ở các tỉ lệ 40%, 50%, 60%, 70%, 80% so với nguyên liệu sau đó đem nấu cùng chế độ (1000
C trong 20 phút), trong quá trình nấu bổ sung pectin 1%, thanh trùng ở 1000C trong 30 phút và làm nguội xuống khoảng 400C. Rồi tiến hành đánh giá cảm quan chọn tỉ lệ đƣờng bổ sung thích hợp.
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ đường bổ sung Xử lý cơ học Ngâm CaCl2 Rửa Bổ sung đƣờng với các tỷ lệ (%) Cắt miếng Phối trộn Chần 40 50 60 70 80 Nấu Đánh giá cảm quan Chọn tỷ lệ đƣờng tối ƣu Xay nhuyễn Pure quả(tỷ lệ pure/
miếng tối ƣu) Axit xitric 0,3%
Pectin 1% Thanh trùng ở 1000C
5. Bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ axit xitric bổ sung
Acid bổ sung nhằm mục đích điều vị của sản phẩm. Theo tiêu chuẩn của FDA hàm lƣợng acid trong mứt phải đạt từ 0,4 0,7 %. Sau khi xác định đƣợc hàm lƣợng axit toàn phần trong đu đủ có kết quả là khoảng 0,1% ÷ 0,3% thì ta cho bổ sung axit từ 0,2% ÷ 0,6%.
Cố định nồng độ và thời gian ngâm CaCl2 tối ƣu, nhiệt độ và thời gian chần tối ƣu, tỷ lệ phối trộn pure/miếng đu đủ tối ƣu, tỷ lệ đƣờng tối ƣu. Tiến hành thay đổi tỉ lệ axit 0,2%; 0,3%; 0,4%; 0,5%; 0,6% so với nguyên liệu. Sau đó tiến hành nấu ở cùng một chế độ (1000C trong 20 phút) bổ sung pectin 1% so với nguyên liệu, thanh trùng ở 1000C trong 30 phút và làm nguội xuống khoảng 400C. Rồi đánh giá cảm quan chọn tỷ lệ axit bổ sung tối ƣu.
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ axit xitric bổ sung
6. Bố trí thí nghiệm xác định tỉ lệ chất tạo đông bổ sung.
Xử lý cơ học
Ngâm CaCl2
Rửa
Bổ sung axit xitric với các tỷ lệ (%) Cắt miếng Phối trộn Chần 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Nấu Đánh giá cảm quan
Chọn tỷ lệ axit tối ƣu Xay nhuyễn
Pure quả(tỷ lệ pure/
miếng tối ƣu) Đƣờng tối ƣu
Pectin 1% Thanh trùng ở 1000C
Trong sản xuất mứt miếng đông đối với mứt có nguyên liệu có hàm lƣợng pectin thấp ta cần bổ sung thêm chất tạo đông để tăng khả năng tạo đông cho sản phẩm. Ngƣời ta có thể dùng pectin, agar, pectin bột…Trong phạm vi của đề tài em tiến hành khảo sát chất tạo đông là pectin
Cố định nồng độ và thời gian ngâm CaCl2 tối ƣu, nhiệt độ và thời gian chần tối ƣu, tỷ lệ phối trộn pure/miếng đu đủ tối ƣu, tỷ lệ đƣờng tối ƣu, acid citric tối ƣu. Rồi đem nấu ở cùng chế độ (1000C trong 20 phút), đồng thời phối trộn các tỷ lệ pectin 0,5%; 0,75%; 1%; 1,25%; 1,5% so với nguyên liệu, thanh trùng ở 1000C trong 30 phút và làm nguội xuống khoảng 400C. Sau đó tiến hành đánh giá cảm quan chọn chất tạo đông và tỉ lệ bổ sung thích hợp. Ta bổ sung pectin vào ngay trƣớc khi kết thúc quá trình nấu vì ở nhiệt độ cao pectin bị giảm khả năng tạo đông
Hình 2.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ pectin bổ sung
7. Bố trí thí nghiệm xác định chế độ nấu
Đƣờng tối ƣu Axit xitric tối ƣu Xử lý cơ học
Ngâm CaCl2
Rửa
Bổ sung pectin với các tỷ lệ (%) Cắt miếng Phối trộn Chần 0,5 0,75 1 1,25 1,5 Nấu Đánh giá cảm quan
Chọn tỷ lệ pectin tối ƣu Xay nhuyễn Pure quả(tỷ lệ pure/miếng tối ƣu) Thanh trùng ở 1000C trong 30 phút-làm nguội
Sau khi phối trộn đƣờng, axit với tỉ lệ thích hợp ta tiến hành nấu. Nấu là công đoạn rất quan trọng quyết định đến chất lƣợng của sản phẩm. Nấu ảnh hƣởng rất lớn đến sự tạo đông và hai thông số nhiệt độ, thời gian gia nhiệt là hai yếu tố làm biến đổi màu sắc, trạng thái, mùi vị của sản phẩm. Mứt thƣờng đƣợc nấu đến độ khô 65
700Brix.
Cố định nồng độ và thời gian ngâm CaCl2 tối ƣu, nhiệt độ và thời gian chần tối ƣu, tỷ lệ phối trộn pure/miếng đu đủ tối ƣu, tỷ lệ đƣờng tối ƣu, axit xitric tối ƣu. Ta tiến hành nấu mứt ở cùng nhiệt độ nấu và thiết bị nấu (nấu trên bếp ga nhỏ lửa trong nồi inox) thay đổi thời gian nấu mứt: 10 phút, 15 phút, 20 phút, 25 phút. Khi gần kết thúc quá trình nấu ta bổ sung pectin với tỷ lệ tối ƣu, rồi thanh trùng ở 1000C trong 30 phút làm nguội xuống khoảng 400C. Sau đó tiến hành đánh giá cảm quan chọn thời gian nấu tối ƣu.
Hình 2.8. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian nấu
8. Bố trí thí nghiệm xác định chế độ thanh trùng.
Đƣờng tối ƣu Axit xitric tối ƣu Xử lý cơ học
Ngâm CaCl2
Rửa
Nấu với các thời gian(phút) Cắt miếng
Phối trộn Chần
10 15 20 25
Pectin tối ƣu
Đánh giá cảm quan
Chọn thời gian nấu tối ƣu Xay nhuyễn Pure quả(tỷ lệ pure/miếng tối ƣu) Thanh trùng ở 1000C trong 30 phút-làm nguội
- Xác định nhiệt độ thanh trùng
Trong sản xuất đồ hộp thanh trùng là một công đoạn quan trọng quyết định chất lƣợng và khả năng bảo quản của sản phẩm. Sản phẩm mứt miếng đông em đang nghiên cứu có pH = 3,9 < 4,5, theo tiêu chuẩn của FDA nếu pH của sản phẩm ≤ 4,5 thì chọn chế độ thanh trùng Pastuer. Bởi vì trong điều kiện pH thấp vi khuẩn ƣa nóng không phát triển đƣợc, các vi khuẩn khác có nha bào có thể phát triển nhƣng hầu hết lại kém chịu nhiệt nên dễ dàng bị tiêu diệt. Cho nên chọn chế độ thanh trùng Pastuer 80÷1000C
- Xác định thời gian thanh trùng
a. Thời gian giữ nhiệt
Thời gian giữ nhiệt T bằng thời gian T1 truyền nhiệt từ môi trƣờng đun nóng vào tâm hộp cộng với thời gian tiêu diệt vi sinh vật T2
T = T1 + T2
Tuy nhiên ngay trong thời gian T1 đã có một số vi sinh vật bị tiêu diệt nên trong thực tế T thƣờng nhỏ hơn T1 + T2
Đầu tiên ta tiến hành xác định thời gian truyền nhiệt vào tâm hộp bằng máy đo nhiệt độ tâm hộp. Kết quả T1 = 25phút.
Đồ hộp mứt quả có hàm lƣợng đƣờng cao, vi sinh vật chủ yếu cần tiêu diệt là nấm men, nấm mốc mà nấm men, nấm mốc dễ bị tiêu diệt ở nhiệt độ thấp. Vì vậy thời gian T2 là không lớn. Do đó ta tiến hành khảo sát thời gian giữ nhiệt ở :25,30, 35, 40 (phút)
b. Thời gian nâng nhiệt
Thực nghiệm cho kết quả thời gian nâng nhiệt (đối với đồ hộp mứt đu đủ dung tích 200ml thanh trùng bằng nhiệt trong nồi inox =30 cm) là 10 phút.
c. Thời gian làm nguội
Thực nghiệm cho kết quả thời gian làm nguội bằng nƣớc lạnh đối với đồ hộp mứt đu đủ đựng trong bao bì thủy tinh dung tích 200ml là 15 phút.
- Xác định công thức thanh trùng
Từ cơ sở trên ta tiến hành thanh trùng theo các công thức sau rồi sau 100 15 25 10 ; 100 15 30 10 ; 100 15 35 10 ; 100 15 40 10 . Cố định các thông số: nồng độ và thời gian ngâm CaCl2 tối ƣu, nhiệt độ và thời gian ngâm tối ƣu, bổ sung tỷ lệ đƣờng tối ƣu, axit xitric tối ƣu, chế độ nấu đồng thời bổ sung pectin với tỷ lệ tối ƣu.
Sau đó tiến hành kiểm tra vi sinh và tiến hành đánh giá cảm quan (sau 5 tuần bảo quản), hiệu quả kinh tế chọn chế độ thanh trùng tối ƣu.
Hình 2.9. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian giữ nhiệt của chế độ thanh trùng
2.3.3. Phƣơng pháp phân tích và đánh giá chất lƣợng
Đƣờng tối ƣu Axit xitric tối ƣu Xử lý cơ học
Ngâm CaCl2 Rửa
Thanh trùng ở 1000C với các thời gian giữ nhiệt(phút)
Cắt miếng
Phối trộn Chần
2525 30 35 40
Nấu
- Kiểm tra chỉ tiêu vi sinh - Đánh giá cảm quan Xay nhuyễn
Pure quả(tỷ lệ pure/miếng tối
ƣu)
Pectin tối ƣu
2.3.3.1. Phƣơng pháp phân tích
1. Phƣơng pháp phân tích khối lƣợng
Thành phần khối lƣợng của nguyên liệu là một chỉ têu để đánh giá giá trị thực phẩm của nguyên liệu, là cở sở của việc lựa chọn, dự trù nguyên liệu, xây dựng định mức nguyên liệu và hạch toán giá trị trong sản xuất.
Nguyên liệu đu đủ đƣợc chia làm 2 phần chính: - Phần ăn đƣợc: Thịt quả.
- Phần không ăn đƣợc: Hạt, vỏ.
Các thành phần khối lƣợng đƣợc xác định bằng phƣơng pháp cân với độ chính xác tới 10-2 g
2. Phƣơng pháp phân tích hóa học
a. Xác định hàm lƣợng ẩm trong đu đủ bằng phƣơng pháp sấy ở nhiệt độ cao(phụ lục A)
b. Xác đinh hàm lƣợng tro trong đu đủ bằng phƣơng pháp nung (phụ lục A) c.Xác định hàm lƣợng axit toàn phần trong đu đủ (phụ lục A)
d. Xác định hàm lƣợng đƣờng trong đu đủ bằng phƣơng pháp Bertrand (phụ lục A)
2.3.2.2. Đánh giá chất lƣợng cảm quan của sản phẩm 2.3.3. Phƣơng pháp xử lý số liệu. 2.3.3. Phƣơng pháp xử lý số liệu.
Mỗi thí nghiệm tiến hành 3 lần, kết quả là giá trị trung bình của 3 lần thí nghiệm đó. Sau đó vẽ đồ thị bằng phần mềm Excel
PHẦN III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả nghiên cứu
3.1.1. Kết quả nghiên cứu thành phần của nguyên liệu 3.1.1.1. Thành phần khối lƣợng 3.1.1.1. Thành phần khối lƣợng
Sau khi xác định thành phần khối lƣợng của đu đủ ta thu đƣợc kết quả ở bảng:
Bảng 3.1: Thành phần ăn được và không ăn được
Chỉ tiêu Mẫu
Khối lƣợng
mẫu (kg) phần ăn đƣợc Khối lƣợng (kg) Khối lƣợng phần không ăn đƣợc (kg) Tỷ lệ ăn đƣợc (%) 1 1 0,81 0,19 81 2 1,3 0,97 0,33 74 3 1,4 1,20 0,2 86 Phần ăn đƣợc trung bình 80
Nhận xét: Với đu đủ, tỷ lệ phần ăn đƣợc là 75% ÷ 85% tỷ lệ này là tƣơng đối cao, cho định mức và năng suất cao, thích hợp cho sản xuất đồ hộp mứt.
3.1.1.2. Thành phần hóa học
Sau khi xác định được thành phần hóa học của đu đủ ta được kết quả ở bảng:
Bảng 3.2: Bảng thành phần hóa học của đu đủ
Chỉ tiêu Mẫu Độ ẩm (%) Hàm lƣợng chất khô (%) Hàm lƣợng khoáng tổng số(%) Hàm lƣợng axit (%) Hàm lƣợng đƣờng khử (%) Hàm lƣợng đƣờng saccaroza (%) Hàm lƣợng đƣờng (%) 1 87,82 12,18 0,83 0,11 5,01 4,76 9,77 2 81,87 18,13 0,80 0,20 5,67 5,39 11,12 3 81,11 18,89 0,79 0,23 5,72 5,43 11,15 Hàm lƣợng trung bình 83,60 16,4 0,81 0,18 5,47 5,19 10,66
Nhận xét:
- Thành phần chất khô
Dựa vào kết quả trên thì hàm lƣợng chất khô trung bình của nguyên liệu đu đủ là khoảng 16,4%. Hàm lƣợng nƣớc trong đu đủ khá lớn, nhƣ vậy thì mức tiêu hao nguyên liệu khá lớn
- Hàm lƣợng tro
Hàm lƣợng tro toàn phần trong đu đủ là khoảng 0,8% ÷ 0,85%
- Hàm lƣợng axit
Trong sản xuất mứt, acid không chỉ là chất tạo vị, có tác dụng bảo quản sản phẩm mà còn là chất tạo môi trƣờng cho chất tạo đông đƣợc đông tốt hơn. Độ axit chung của mứt cần đạt 0,4%÷0,7% tƣơng ứng với độ pH = 3,8. Xác định hàm lƣợng acid có trong nguyên liệu để xét xem có cần bổ sung thêm axit không.
Từ kết quả trên thì hàm lƣợng axit toàn phần trong đu đủ là khoảng 0,1% ÷ 0,3%. Thế nên ta cần bổ sung thêm lƣợng acid trong quá trình chế biến để hàm lƣợng axit đạt từ 0,4% ÷ 0,7% so với nguyên liệu ban đầu.
- Hàm lƣợng đƣờng
Hàm lƣợng đƣờng có trong mứt không chỉ làm tăng độ ngọt và hàm lƣợng chất dinh dƣỡng mà còn ảnh hƣởng tới sự tạo đông và bảo quản. Xác định lƣợng đƣờng có trong đu đủ để định lƣợng lƣợng đƣờng bổ sung trong quá trình sản xuất.
Kết quả cho ta thấy hàm lƣợng đƣờng toàn phần trong đu đủ là khoảng 10% ÷ 11%. Hàm lƣợng đƣờng trong đu đủ tƣơng đối ít cho nên cần bổ sung thêm lƣợng đƣờng cần thiết cho đu đủ để tạo đƣợc vị ngọt cho mứt. Cho nên ta cần bổ thêm sung lƣợng đƣờng từ 40% ÷ 80% so với nguyên liệu ban đầu.